基于软件插补的齿轮手板加工数控系统 本文关键字 齿轮,软件,数控系统这类数控系统的刀具主轴一般采用变频装置控制,工件主轴通过数控指令经伺服电动机直接驱动(图3)。目前国产数控齿轮手板加工机床所配置的数控系统大多为国外知名品牌的通用数控系统,因而都是采用这种基于软件插补的数控手板加工方式。 根据齿轮手板加工过程中的参数确定刀具与工件之间的运动关系,如在滚齿机上手板加工圆柱齿轮时应满足: nB = zC nC zB (1) 式中:nB,nC——分别为机床刀具主轴(B轴)和工件主轴(C轴)的转速,r/min zB,zC——分别为机床刀具齿数(头数)和工件齿轮的齿数 在用“有差法”手板加工斜齿轮时,采用对角线进给走刀的切齿时,蜗杆砂轮磨齿机深切缓进磨齿过程中等,机床工件主轴与刀具主轴之间不仅需要实现严格的展成分齿运动,还需完成与Z、Y轴或者Z轴和Y轴进给有关的附加合成运动。其运动关系式为 nC= ZB nB± sinb vZ± cosl vY ZC pmnZC pmnzC (2) 式中:vY、vZ——分别为Y、Z轴的移动速度,mm/min b、l——分别为斜齿轮和刀具的安装角 mn——为齿轮的法面模数,mm 基于软件插补方法的优点是工件主轴的转速完全由数控系统的软件控制,因此,可以通过编制适当的软件,用通用的刀具来高精度快速地手板加工非圆齿轮、修形齿轮,且手板加工精度远高于传统的机械靠模手板加工方法。如合肥工业大学CIMS研究所为重庆机床厂YK3480CNC非圆滚齿机研制的STAR-930E数控系统,就是采用软件插补的方法,成功地实现了非圆齿轮的高速高精度滚齿手板加工和插齿手板加工。 目前,由于控制精度、动态响应等方面的原因,基于软件插补的齿轮手板加工数控系统还不能胜任高速高精度磨齿机的要求。随着计算机速度的不断提高、新控制方法的出现和控制精度的提高,这种方法的应用面会越来越广。
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